想法被高层拒绝后 他凭3D打印机成了亿万富豪

坐落在巴伐利亚森林里，在一座曾是Frankfurter Allgemeine Zeitung报纸印刷厂的大楼里，是世界上最大的3D打印机工厂之一。

那是晚冬一个清晨，偌大的空间里静悄悄的，工人在为比人还高、比桌子还宽的机器安装激光和线路装置。完成之后，从火箭部件到髋关节植入物，这些打印机都可以打印。这座10万平方英尺的工厂还未满一半，然而一旦达到全容量，工厂每年将能输出1,000台打印机。

这一切的背后是67岁的汉斯·朗格(Hans Langer)，他是3D打印世界最早的一批企业家之一，在30年前创立了生产这些机器的公司：EOS GmbH。“我预见到，我们可以在制造业开创一个新天地。” 朗格在他位于慕尼黑附近高耸入云、现代化的公司总部说道。

几年前宣告的3D打印革命从未到来。3D打印机没有出现在每家每户每张桌子上。市值达到13亿美元的3D Systems是世界上最大的公开3D打印机制造商之一，自2014年市值已经降低85%还多。3D Systems当时每股价格达到97美元，近来的交易价则是11美元左右。

不过，尽管消费者对于3D打印机的需求有限，这项技术的工业运用却很兴旺。波音、Zimmer Biomet(一家医疗器械生产商)等大型公司正越来越多地使用3D打印机，重新设计更轻、效率更高的产品和部件。据行业研究公司Wohlers Associates研究，工业3D打印机今年的销售额可能会达到117亿美元——是2015年53亿美元的两倍还多——并再次在2023年翻一番还多，达到273亿美元。

这些打印机大量产出的部件常常有着格子结构，内部中空，看上去像是大自然的产物，但是比传统工艺生产的似乎更结实的零件还要来得坚固，更实用。制造商因此可以减轻飞机的重量，从而提高燃料效率，减少碳足迹；或者生产更轻的关节植入物，或是令骨头能够长入金属上的空洞。朗格已经将EOS完美地设置好来满足这些需求。3D打印最早的工业应用之一是制造样机，但是朗格很早就相信，3D打印的运用远不止制造样机。

如今，底价高达160万美元的EOS打印机占满了波音、宝马、西门子的工厂。财富就这样积累起来。 很多3D打印公司还在亏损状态的时候，EOS Group(包含3D打印公司EOS GmbH及相关业务)已实现4亿美元的销售额，营业利润率达到10%以上，收入在大多数年份以两位数增长。除了3D打印业务之外，朗格还围绕相关行业打造了一个公司生态系统，譬如说涂料、激光扫描系统，为集团的未来发展作好了准备。

工业制造业不如生产消费品看上去光鲜，但是朗格是3D打印领域赢得10亿美元财富的第一人。他的身家估约26亿美元。朗格及其家族拥有整个EOS Group.Jabil的3D打印及数字化制造副总裁John Dulchinos说道，“他(朗格)创造了这个令人惊叹的企业。” “他富有创业精神，他的公司是这个市场上极少数的在赚钱的公司之一。考虑到这个行业追逐3D打印梦已经烧了多少钱，这非常令人印象深刻。” Jabil是一家大型合同承包制造商，向EOS购买了大量打印机。

但是异军突起的同时，EOS面临的竞争也日益激烈，其中不乏像GE、惠普这样的传统行业巨头，也有风投支撑的搅局者，如独角兽公司Desktop Metal。头发灰白、爱好高领领结的朗格并不慌乱，他声称，旗下公司的总营收额在下一个十年内能涨10倍。尽管不愿谈论金钱，也宁可不被当作亿万富豪对待，但是很明显，朗格对自己的成就很自豪。朗格说道：“大多数人没有领悟到3D打印的潜力。关键不在于打印机，而在于从数字设计软件开始的数字化冲击。”

朗格在巴伐利亚州长大，他的父亲曾经营一门小生意，还有一份教人驾驶滑翔机的副业。朗格在父亲的指导下学会飞滑翔机，14岁时完成了首次独立飞行。他喜欢飞行途中的寂静(“非常特别的经历。完全无声，飞越冰川。” 朗格说)，并为飞机的空气动力学着迷。

朗格在慕尼黑大学(Ludwig Maximilian University of Munich)获得博士学位，之后在德国顶尖研究机构马克思-普朗克等离子体物理研究所(Max Planck Institute for Plasma Physics)继续做科研，专攻当时正兴起的激光技术。朗格以为他会成为一位学者，但是一位教授说服了他，认为他在业界能实现更大的影响。1981年，朗格加入了企业家Carl Baasel成立的激光公司Carl Baasel Lasertechnik， 是该公司第11位雇员。

尽管视自己为物理学家，但是朗格发现自己有销售的本领，能聚焦于为顾客解决问题。朗格认为，“永远要从‘为什么’开始。如果你有一位顾客，为什么？为什么你要找我说话？”他的第一通销售电话打给了卡尔斯鲁厄核研究中心(Karlsruhe Nuclear Research Center)的一位教授；电话里，朗格卖出的不只是教授询问的5,000美元激光台架，而是一整套激光系统。3个月之内，朗格就完成了年度目标。

朗格在Baasel不断获得成功，因此吸引了General Scanning高管的注意。General Scanning是一家主导了激光扫描系统市场的美国公司。1985年，朗格加入General Scanning，负责公司在欧洲的运营。

当时，3D打印还处在婴儿期。3D Systems的查克·赫尔(Chuck Hull)发明出了立体光刻技术，利用光活化树脂层层叠加快速打印样机；赫尔于1984为该技术申请了首项专利。朗格意识到，若是用这种方法生产部件，就能用传统制造工艺所不能允许的新方式设计部件。他开始翻阅3D打印专利资料，看过的专利可以追溯到20世纪50年代，并与其他General Scanning客户会面，探索这项技术。

接着，他向General提议成立专门的3D打印分支，称之为Electro Optical Systems(EOS)。董事会没有接受。他们认为太冒险了，因为有可能会卷入专利诉讼。毕竟，赫尔已经为他的技术申请了专利，很有可能试图实施专利。

朗格的下一步极为大胆，但也正好把他打入了德国“mittelstand”企业家的模子里，就如同在他之前Baasel；这些企业家的中小型、家族制企业形成了德国经济的核心。这一步就是：朗格退出了。1989年，带着自己的3D打印想法定能成功的信念，朗格创立了EOS。

当时的他36岁，有两个孩子，名下的财产只高出5万美元一点。(考虑到公司可能失败，朗格把自己拥有的一半房屋产权转到了妻子Hella名下，作为安全保障。)如今，朗格回忆起对3D打印技术潜力的热情以及自己的天真：“我当时说，‘这比Apple还宏大。’”

另一位激光领域的创业家佛可·斯瑞施格(Falk Strascheg)成了朗格的早期天使投资人，斯瑞施格在1981年将他的公司Laser Optronic售给了公开交易的美国竞争对手Coherent，当时正想要投资，于是为EOS注入了50万美元的种子资金。斯瑞施格现年78岁，是欧洲顶级投资人。

根据斯瑞施格的建议，朗格起步时求小不求大；EOS的第一件产品是一台简单的装置，能够扫描物体，并以三维形式数字化。Langer带着这台新的扫描仪去了贸易展，被宝马发现。宝马成了EOS的客户——这对宝马的预算来说微不足道，对朗格却是至关重要。

朗格回忆道，与此同时，宝马也在测试美国公司3D System的新型3D打印机，希望改变打印机规格，但是对方表示不能调整设备设置。(宝马和3D System拒绝对此发表评论)。从宝马的联系人那里听到这个消息后，朗格立即出手。他向这位联系人询问，宝马能否给他一笔预算，一次性拨付50%，在12个月内设计一台3D打印机。他回忆道：“他说：‘你干不了。你没人，什么都没有，连图纸都没有。’我回答道：‘咱们赌一把。’”

朗格的联系人向管理层介绍了这个想法，宝马接受了——宝马是3D打印技术的早期使用者，过去10年，已经以3D打印的方式生产了超过100万零件。朗格的新型3D打印机也做成了。3年内，EOS的营收即达到600万美元。

朗格的生意越做越大。同时，事实证明General Scanning对专利诉讼的担心有合理之处。1993年，3D Systems 起诉EOS专利侵权。鉴于官司漫长，费用高昂，朗格和斯瑞施格将EOS 75%的股权出售给德国光学公司Carl Zeiss。朗格保留剩余的25%股权，Zeiss则同意提供投资(并负担专利官司的费用)，希望EOS成为一家1亿美元的企业。

出售了股权，朗格就能超越样机的阶段，着手开发聚合物和金属粉末，用于制造功能零件。1994年，EOS开始生产使用激光烧结技术的3D打印机。这种打印机利用激光，有选择地融化粉末材料，自下而上地制造零件。如今，该技术已经是公司业务的核心。

朗格忍受着Zeiss刻板的企业文化，一边那里工作了4年，一边打着专利权官司。1997年，Zeiss本身也出现了财务困难，朗格便将EOS的股权购回。很快，他与3D Systems达成了授权协议，获得了激光烧结技术的专利权，而正是这项技术成为了EOS未来业务与成长的核心。(后来，EOS又打了更多专利官司，起诉了德克萨斯初创企业DTM。后来，3D Systems将DTM收购；2004年，诉讼乱局终于得到解决。)朗格认为，这种技术能更好地处理功能材料和复杂几何外形，因此不仅仅可用于制造验证型产品，而是可用于大规模生产的卓越技术。(上述很多专利已经失效)

生产塑料样机相对容易，但是生产真正的零件则很困难。2015年，GE航空实现了突破，以3D打印技术生产了燃油喷嘴。这种喷嘴是一整块材料，而不是20个零件组成的整体，重量还降低了25%。EOS北美总裁格林·弗莱彻(Glynn Fletcher)说：“(对于3D打印来说)这款喷嘴堪称典范。”

2016年，GE时任CEO杰夫·伊梅尔特(Jeff Immelt)斥资14亿美元，收购两家欧洲3D打印机制造商，将这种技术纳入GE囊中。此举可谓对3D打印技术潜力的豪赌。在此之前，GE曾接触过EOS，而EOS远大于前述两家公司的整体规模。业内人士表示，GE出价超过20亿美元，甚至可能更高。然而，朗格拒绝了。多年来，他曾多次拒绝出高价收购公司的买家。现在，朗格生活低调，依然住在和妻子于80年代购买的房子里，开的是4年前购置的大众Golf。朗格说：“我和孩子们聊了聊，问道：‘为什么要这么做呢？为什么呢？咱们的钱已经够了，什么都有了。’”

朗格曾担任EOS集团主要3D打印操作公司EOS GmbH首席执行官。2年前，65岁的朗格从这个位子上退了下来，将接力棒交给54岁的亚德里安·开普勒(Adrian Keppler)。开普勒曾在西门子担任高管，并曾在EOS从事战略和市场营销工作。朗格继续在控股公司担任原职并负责确定宏观愿景。开普勒说：“他是个雄心勃勃的人。我的任务就是把雄心壮志分解成一个个步骤，并且实现。”

波音、西门子、洛克希德·马丁、宝马等全世界最大的工业企业都是EOS的客户。空客与法国航空航天企业赛峰的合资企业ArianeGroup也使用EOS的打印机重新设计火箭发动机的喷嘴头(喷嘴头是推进模块的核心组成部分之一，负责将混合燃料注入燃烧室)。EOS的打印机将喷嘴头的零件数量从248个减到1个，将生产时间从3个月降至35小时。瑞士公司Ruag是一家航天供应商。该公司重新设计了哨兵卫星的支撑结构——天线架。3D打印出的铝合金架有大量空心结构设计，重量减轻了40%，却提高了稳定性。Burloak Technologies公司是一家合约商，从事3D打印制造业务。该公司正在一家新厂投资1亿美元，配有7台EOS设备。该公司总裁彼得·亚当斯(Peter Adams)说：“5年以前想都想不到的设计变革，现在已经能够实现了。”

EOS的3D打印机的精确度够高，可以在航空航天和医学等受到监管的行业用于生产。不过，工业级3D打印领域的竞争已经加剧，金属打印尤甚。大型企业和初创企业都在努力推出更好、更快、更廉价的新技术。Desktop Metal公司声称，比起EOS等公司的激光技术设备，自己的设备速度快得多，成本低得多。

该公司CEO瑞克·福勒普(Ric Fulop)说：“很多人想要一台EOS或(GE的)概念激光设备(Concept Laser)，但是设备价格太过昂贵。”因为竞争日趋激烈，一系列新技术涌现，行业就可能出现分化，不用项目使用不同设备，大型工厂既使用多个制造商的3D打印机，又采用较传统的制造技术。例如，合约制造商Jabil已经从EOS、HP和Desktop Metal都购置了工业级3D打印机。高德纳公司负责研究的副总裁皮特·巴斯利尔(Pete Basiliere)说：“你可以使用EOS设备生产对于任务起关键作用的部件，用其他制造商的设备生产其他零件。”

朗格和开普勒希望，用过对EOS的设备进行创新，并新建咨询部门，从而赢得竞争。本行业有一个不太光彩的小秘密：一些企业斥巨资购买3D打印机，却不知道如何使用这些设备让投资物有所值。其他企业知道，自己需要3D打印战略，至于应该怎么做，却完全没有头绪。EOS的一个咨询项目是与欧洲最大巴士制造商、戴姆勒集团旗下EvoBus合作，找到方法使用3D打印技术，管理超过32万的零件——过去，这些零件要占据仓库的不少空间。那么，它能不能重新设计零件？备用零件能不能少一点？能不能在需要零件时当场打印生产出来？首先，EOS帮助EvoBus找到了2,600个可能进行3D打印的零件，后来选择了35个金属和聚合物部件进行测试。现在，EvoBus正在努力实现如下目标——只在需要维修时，才当场打印零件。

EOS的总部有一座配有铝制曲线轨道的建筑——轨道如同3D打印的产品一般，是朗格的设计创意——建筑有一处秘密研究区，运行着100台3D打印机。EOS高管表示，这套3D打印机是全世界运行中的最大一组。EOS使用这个秘密实验室来为客户测试零件，并且探索本公司打印机的新用途。

去年9月，EOS在芝加哥一次行业展上介绍了一套新型技术打印机，激光能力更强大，而且更加灵活，可以选择使用激光束的数量。11月，该公司在法兰克福展示了新型聚合物打印技术。该技术使用近百万束二极管激光，可以加快生产速度。未来，该公司生产的零件可能做到数量只有一个，但是不同部位金属性质不同。这样，设计就有了更大发展空间，还可以提高功能和效率。朗格说：“这就意味着，可以开发火箭行业的朋友们翘首以待的新设计。”

除了打印机以外，朗格的3D打印生态系统中还有很多其他组成部分在发挥作用。Scanlab成立于1990年，其所有者通过另一家控股公司对其实现控股(朗格拥有该公司约三分之一的股权)。该公司生产扫描系统，在三维空间中反射、放置激光束。这些系统用于EOS及其竞争对手的3D打印机，也用于其他工业产品。Scanlab及相关公司的年收入已经超过1.7亿美元。AM Ventures是另外一家独立于EOS集团的企业，是一家创投机构，在20家专注于3D打印相关技术的初创企业中拥有少数股。每进行一次新投资，EOS就能对技术行驶销售和营销权利。该机构投资的Dye Mansion对3D打印的产品进行精细上色和高质量加工，已经用于EvoBus等客户。

过去3年，朗格一直在研究接班计划，并且与儿女讨论了二人可能在公司中扮演的角色。朗格的儿子Uli今年35岁，是一名医生；女儿Marie今年32岁，是一名心理学家。他还请慕尼黑哲学学院哲学与领导力研究所负责人米歇尔·博德(Michael Bordt)为讨论提供帮助。博德著有多部作品，如The Art of Disappointing Your Parents(暂译名：《让父母失望的艺术》)。他曾协助其他欧洲富有家族、宝马和化工企业Wacker Chemie等企业的高管团队进行企业传承和岗位接班。博德进行大量的指导工作，使用冥想方法，帮助人们深入了解自己的意愿。而且，只有在企业主愿意接受子女的拒绝时，他才与之合作。博德表示：“我们努力分辨不同的意愿、情感和伤痛。有时，子女因为担心父母对自己不满，所以不敢拒绝。”

9月，Uli和Marie开始跟随父亲参加会议，了解企业各方面的情况(二人通过EOS表示，不愿为本文接受采访)。未来6个月，他们将首次走上家族企业的领导岗位。

如果二人选择不加入家族企业，朗格也会同意。不过，他很高兴儿女过来了解自己30年来一直相信的东西——3D打印的影响力将会远远超过车间厂房。朗格说：“我们的孩子第一次问我；‘为什么要做这件事呢？’我答道：‘因为你可以改变世界。’”